Nền móng: Chung cư cao tầng 105 Nguyễn Phong Sắc

Công trình “Chung cư cao tầng 105 Nguyễn Phong Sắc” có 13 tầng nổi và 1 tầng hầm. Tầng hầm nằm ở cốt -3,3 m. Chiều cao từ cốt ± 0,00 đến đỉnh toà nhà là +47 m. Do công trình là nhà cao tầng, nên tải trọng đứng, mômen lật do tải trọng gió và tải trọng động đất gây ra rất lớn, vì vậy đòi hỏi móng và nền phải có khả năng chịu lực tốt, đồng thời phải đảm bảo cho độ lún và nghiêng của công trình được khống chế trong phạm vi cho phép, đảm bảo cho công trình có đủ tính ổn định dưới tải trọng gió và tải trọng động đất. Điều đó đã đặt ra cho công tác thiết kế và thi công móng những yêu cầu rất cao và khá nghiêm khắc. Thiết kế móng phải đáp ứng được các yêu cầu sau đây: + áp lực thêm ở đáy móng không được vượt quá khả năng chịu lực của nền đất hoặc khả năng chịu lực của cọc. + Tổng lượng lún và chênh lệch lún của móng cũng như độ nghiêng của công trình phải nhỏ hơn trị số cho phép. + Đáp ứng các yêu cầu chống thấm đối với các phần ngầm của công trình. + Việc thi công móng phải tránh hoặc tìm biện pháp để giảm ảnh hưởng tới công trình xây dựng lân cận, dự báo tác hại đến môi trường, cách phòng chống.

doc40 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 19/06/2013 | Lượt xem: 1700 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nền móng: Chung cư cao tầng 105 Nguyễn Phong Sắc, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PhÇn nÒn mãng ( 15% ) NhiÖm vô: - §¸nh gi¸ ®Æc ®iÓm c«ng tr×nh - §¸nh gi¸ ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt c«ng tr×nh - Lùa chän gi¶I ph¸p nÒn mãng - ThiÕt kÕ mãng M1, M2 thuéc khung 2-2 - ThiÕt kÕ cäc khoan nhåi Gi¸o viªn h­íng dÉn : Ths vâ thÞ th­ h­êng Sinh viªn thùc hiÖn : TRÇN XU¢N TR¦êNG Líp : 2005X3 1. §¸nh gi¸ ®Æc ®iÓm c«ng tr×nh C«ng tr×nh “Chung c­ cao tÇng 105 NguyÔn Phong S¾c” cã 13 tÇng næi vµ 1 tÇng hÇm. TÇng hÇm n»m ë cèt -3,3 m. ChiÒu cao tõ cèt ± 0,00 ®Õn ®Ønh toµ nhµ lµ +47 m. Do c«ng tr×nh lµ nhµ cao tÇng, nªn t¶i träng ®øng, m«men lËt do t¶i träng giã vµ t¶i träng ®éng ®Êt g©y ra rÊt lín, v× vËy ®ßi hái mãng vµ nÒn ph¶i cã kh¶ n¨ng chÞu lùc tèt, ®ång thêi ph¶i ®¶m b¶o cho ®é lón vµ nghiªng cña c«ng tr×nh ®­îc khèng chÕ trong ph¹m vi cho phÐp, ®¶m b¶o cho c«ng tr×nh cã ®ñ tÝnh æn ®Þnh d­íi t¶i träng giã vµ t¶i träng ®éng ®Êt. §iÒu ®ã ®· ®Æt ra cho c«ng t¸c thiÕt kÕ vµ thi c«ng mãng nh÷ng yªu cÇu rÊt cao vµ kh¸ nghiªm kh¾c. ThiÕt kÕ mãng ph¶i ®¸p øng ®­îc c¸c yªu cÇu sau ®©y: + ¸p lùc thªm ë ®¸y mãng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña nÒn ®Êt hoÆc kh¶ n¨ng chÞu lùc cña cäc. + Tæng l­îng lón vµ chªnh lÖch lón cña mãng còng nh­ ®é nghiªng cña c«ng tr×nh ph¶i nhá h¬n trÞ sè cho phÐp. + §¸p øng c¸c yªu cÇu chèng thÊm ®èi víi c¸c phÇn ngÇm cña c«ng tr×nh. + ViÖc thi c«ng mãng ph¶i tr¸nh hoÆc t×m biÖn ph¸p ®Ó gi¶m ¶nh h­ëng tíi c«ng tr×nh x©y dùng l©n cËn, dù b¸o t¸c h¹i ®Õn m«i tr­êng, c¸ch phßng chèng. 2. §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh 2.1. §Þa tÇng Theo kÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Þa chÊt d­íi lç khoan s©u 56m gåm c¸c líp ®Êt nh­ sau: Líp 1 : Líp phñ bÒ mÆt: SÐt pha, lÉn rÔ c©y ,t¹p chÊt ChiÒu dµy : 2,1 m Líp 2 : SÐt pha kÑp c¸t, c¸t pha mµu x¸m n©u, x¸m ®en, tr¹ng th¸i dÎo mÒm ®«i chç dÎo ch¶y ChiÒu dµy : 3,5 m Líp 3 : SÐt pha mµu x¸m n©u, x¸m vµng, tr¹ng th¸i dÎo cøng ®«i chç dÎo mÒm ChiÒu dµy : 5,6 m Líp 4 : C¸t h¹n mÞn, mµu x¸m vµng, tr¹ng th¸i xèp ChiÒu dµy :2,9 m Líp 5 : SÐt, xen kÑp sÐt pha, mµu x¸m xanh, x¸m n©u, tr¹ng th¸i dÎo cøng, ®«i chç dÎo mÒm ChiÒu dµy : 4 m Líp 6 : SÐt pha, mµu x¸m n©u, x¸m vµng, tr¹ng th¸i dÎo cøng ChiÒu dµy : 5 m Líp 7 : SÐt, mµu x¸m n©u, tr¹ng th¸i dÎo mÒm ®Õn dÎo cøng ChiÒu dµy : 14 m Líp 8 : C¸t s¹n, mµu vµng x¸m, tr¹ng th¸i rÊt chÆt. §Þa tÇng ®­îc ph©n chia theo thø tù tõ trªn xuèng d­íi nh­ sau: H×nh 1. Trô ®Þa chÊt c«ng tr×nh 2.2. C¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt Lớp Dung trọng gw (kN/m3) Δ (kN/m3) Độ ẩm W(%) Hệ số rỗng e Giới hạn chảy Wch (%) Giới hạn dẻo Wd (%) Độ sệt B Lực dính C (kPa) Góc nội ma sát j Mô đun BD E (kN/m2) Chỉ số SPT N 1 - 17 - - - - - - - - - 2 19.1 2,71 28,1 0,822 31,5 21,5 0,69 14,3 10,72o 3000 3 3 19,1 2,72 26,9 0.807 34,4 21,8 0,4 20 14,05o 9500 7 4 19.1 2,67 27.5 44.6 38.7 24.8 0.19 28 24,08o 16300 8 5 18,1 2,72 36,6 1,019 46,5 27,7 0,47 23,1 12,6o 9500 7 6 19,4 2,72 24,6 0,747 32,3 20,3 0,36 21 14,88o 13000 11 7 18,4 2,72 36,3 1,015 46,3 27,1 0,48 21,4 11,92o 9000 10 8 - 2,66 - - - - - - 39,5o 27000 >50 2.2.1 : Líp 1 Líp ®Êt lÊp cã chiÒu dµy 2,1 m. Ph©n bè mÆt trªn toµn bé khu vùc kh¶o s¸t cã chiÒu dµy 2,1 m. Lµ líp ®Êt yÕu vµ kh¸ phøc t¹p, ®é nÐn chÆt ch­a æn ®Þnh. V× vËy kh«ng thÓ lµm nÒn cho c«ng tr×nh nªn líp nµy ®­îc bãc bá hÕt trong qua tr×nh thi c«ng mãng. 2.2.2. Líp 2: Líp sÐt dÎo cøng cã chiÒu dµy 3,5 m ThÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn SPT trong líp cho gi¸ trÞ søc kh¸ng xuyªn tiªu chuÈn N30=3 bóa. - §é sÖt: IL=== 0,52 -> 0,5 tr¹ng th¸i dÎo mềm - Träng l­îng riªng ®Èy næi: g®n = = 2.2.3. Líp 3: Líp sÐt x¸m màu x¸m n©u, x¸m vµng chiÒu dµy 5,6 m - KÕt qu¶ thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn: N = 7 bóa / 30 cm. - §é sÖt: IL=== 0,6 0,5 < IL = 0,6 < 0,75 ® ®Êt ë tr¹ng th¸i dÎo mÒm - Träng l­îng riªng ®Èy næi: g®n = = 2.2.4. Líp 4: C¸t h¹t mÞn, mµu x¸m vµng, tr¹ng th¸i xèp. ChiÒu dµy : 2,9m - Träng l­îng riªng ®Èy næi: g®n = = 2.2.5. Líp 5: Líp sÐt, xen kÑp sÐt pha,mµu x¸m xanh,x¸m n©u - KÕt qu¶ thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn: N = 7 bóa / 30 cm. - §é sÖt: IL=== 0,527 -> 0,5 tr¹ng th¸i dÎo mÒm - Träng l­îng riªng ®Èy næi: g®n = = 2.2.6. Líp 6: Líp sÐt pha x¸m n©u, x¸m vµng cã chiÒu dµy 5 m . - KÕt qu¶ thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn: N = 11 bóa/30cm. - §é sÖt: IL=== 0,642 -> 0,5 tr¹ng th¸i dÎo mÒm - Träng l­îng riªng ®Èy næi: g®n = = 2.2.7. Líp 7: Líp sÐt mµu x¸m n©u, tr¹ng th¸i dÎo mÒm ®Õn dÎo cøng cã chiÒu dµy 14 m . - KÕt qu¶ thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn: N = 10 bóa/30cm. - §é sÖt: IL=== 0,521-> 0 tr¹ng th¸i dÎo mÒm - Träng l­îng riªng ®Èy næi: g®n = = 2.2.8. Líp 8: Líp c¸t s¹n, mµu x¸m vµng, tr¹ng th¸i rÊt chÆt. ChiÒu dµy ch­a kÕt thóc - KÕt qu¶ thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn: N = 50 bóa/30cm. - Träng l­îng riªng ®Èy næi: g®n = = 3. Lùa chän gi¶i ph¸p nÒn mãng Víi c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt c«ng tr×nh nh­ ®· giíi thiÖu, c¸c líp ®Êt trªn lµ ®Êt yÕu xen kÏ kh«ng thÓ ®Æt mãng cao tÇng lªn ®­îc, chØ cã líp thø 8 cã kh¶ n¨ng ®Æt ®­îc mãng nhµ cao tÇng. Víi quy m« vµ t¶i träng c«ng tr×nh, gi¶i ph¸p mãng s©u (mãng cäc) lµ hîp lý h¬n c¶. 3.1.§Æc ®iÓm cña mét sè lo¹i cäc: a. Cäc Ðp: Cäc Ðp tr­íc cã ­u ®iÓm lµ gi¸ thµnh rÎ, thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn x©y chen, kh«ng g©y chÊn ®éng ®Õn c¸c c«ng tr×nh xung quanh. DÔ kiÓm tra, chÊt l­îng cña tõng ®o¹n cäc ®­îc thö d­íi lùc Ðp. Nh­îc ®iÓm cña cäc Ðp tr­íc lµ kÝch th­íc vµ søc chÞu t¶i cña cäc h¹n chÕ. b. Cäc khoan nhåi: NÕu dïng mãng cäc khoan nhåi, cã thÓ ®Æt cäc lªn líp ®Êt tèt n»m ë ®é s©u lín cho hÖ sè an toµn cao. ¦u ®iÓm cña cäc khoan nhåi lµ cã thÓ ®¹t ®Õn chiÒu s©u hµng tr¨m mÐt, do ®ã ph¸t huy ®­îc triÖt ®Ó ®­êng kÝnh cäc vµ chiÒu dµi cäc. ChÞu t¶i träng lín. Cã kh¶ n¨ng xuyªn qua c¸c líp ®Êt cøng. §­êng kÝnh cäc lín lµm t¨ng ®é cøng ngang cña c«ng tr×nh. Cäc nhåi kh¾c phôc ®­îc c¸c nh­îc ®iÓm nh­ tiÕng ån, chÊn ®éng ¶nh h­ëng ®Õn c«ng tr×nh xung quanh. Nh­îc ®iÓm: gi¸ thµnh cao, c«ng nghÖ thi c«ng phøc t¹p, kiÓm tra chÊt l­îng bªt«ng cäc gÆp nhiÒu khã kh¨n. KÕt luËn: Dùa trªn c¬ së : + T¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh + T×nh h×nh ®Þa chÊt cña c«ng tr×nh + ­u nh­îc ®iÓm cña c¸c ph­¬ng ¸n nªu 3.2.Gi¶i ph¸p mÆt b»ng mãng Dùa vµo ®Æc ®iÓm cña tõng lo¹i cäc mãng, néi lùc t¹i ch©n cét, ta ®­a ra gi¶i ph¸p mÆt b»ng mãng nh­ sau: + D­íi ch©n cét chÝnh: sö dông ®µi cäc mãng ®¬n, dïng 4 cäc khoan nhåi. + D­íi ch©n cét biªn: sö dông ®µi cäc ®¬n, dïng 3 cäc khoan nhåi. + Gi»ng mãng: Víi mãng chÝnh s¬ bé chän tiÕt diÖn 300x700mm. C¸c mãng ®­îc liªn kÕt bëi c¸c gi»ng mãng nh»m gi¶m ¶nh h­ëng bÊt lîi do lón lÖch gi÷a c¸c mãng, liªn kÕt c¸c mãng l¹i lµm t¨ng ®é cøng vµ sö dông ®Ó ®ì t­êng. C¸c gi»ng mãng ®­îc coi lµ liªn kÕt ngµm víi mãng vµ chÞu t¸c ®éng t¶i träng: do lón lÖch gi÷a c¸c mãng, träng b¶n th©n, t¶i tõ trªn t­êng truyÒn xuèng. 4.ThiÕt kÕ mãng Ta tÝnh to¸n cho hai mãng sau M1: trôc 2-C vµ M2: trôc 2-D. Mãng c«ng tr×nh ®­îc tÝnh dùa theo gi¸ trÞ néi lùc nguy hiÓm nhÊt truyÒn xuèng mãng. Sè liÖu néi lùc ch©n cét ta ®· cã khi ch¹y ch­¬ng tr×nh Etabs 9.04: = 7912,77 (KN) = -47,34 (KN) = -65,136 (KN) = -26,14 (KN) 4.1.ThiÕt kÕ mãng M1 (trôc C) Chän vËt liÖu lµm cäc. - Bª t«ng cÊp bÒn B25, Rb = 14,5 Mpa. - Cèt thÐp chÞu lùc nhãm CII cã Rs = 280 Mpa. - Cèt ®ai nhãm CI cã Rsw = 175 Mpa. KÝch th­íc s¬ bé cäc vµ ®µi cäc: - Cäc chÞu t¶i träng ngang, hµm l­îng cèt thÐp m ³ (0,4 – 0,65)%. §Ó chän ®­îc kÝch th­íc vµ chiÒu s©u h¹ cäc thÝch hîp nhÊt cho ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt vµ t¶i träng cña c«ng tr×nh, cÇn ph¶i ®­a ra c¸c ph­¬ng ¸n kh¸c nhau ®Ó so s¸nh lùa chän. Tuy nhiªn trong khu«n khæ thêi gian lµm ®å ¸n em lùa chän vµ tÝnh to¸n cäc cã ®­êng kÝnh D= 0,8 m. - Cèt thÐp däc chÞu lùc gi¶ thiÕt gåm 1218 cã As = 3053,6 mm2 - S¬ bé chän c¸c kÝch th­íc: + Do lùc nÐn xuèng mãng rÊt lín, nªn ®µi sÏ chÞu lùc c¾t rÊt lín, nªn ta chän chiÒu cao ®µi mãng lµ h® = 2 m; mÆt ®µi trïng víi mÐp trªn sµn tÇng hÇm, ®¸y ®µi ®­îc ®Æt cèt -5,3 m + Ch©n cäc c¾m s©u vµo líp c¸t s¹n, tr¹ng th¸i rÊt chÆt - mét ®o¹n 2,25 m. PhÇn ®Çu cäc ®Ëp vì bªt«ng cho chõa cèt thÐp mét ®o¹n 700 mm vµ ngµm vµo ®µi. PhÇn cäc cßn nguyªn ngµm vµo ®µi 250mm. ® Tæng chiÒu dµi cäc lµ: 0,7 + 0,25 + 34,05=35 m. 4.1.1.X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc: a. Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc.(Theo TCVN205- 1998) Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pv = j .(m1.m2.RbAb + RscAs) Trong ®ã : + j=0,843: hÖ sè uèn däc víi mãng cäc ®µi thÊp xuyªn qua bïn. Tra b¶ng 6-1 s¸ch h­íng ®Én ®å ¸n nÒn mãng + m1=0,85: hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc ®èi víi cäc khoan nhåi. + m2=0,7: hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc kÓ ®Õn ph­¬ng ph¸p thi c«ng cäc. + Rb : C­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bª t«ng cäc nhåi. B25 cã Rb=14,5Mpa. + Rsc: C­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña cèt thÐp. ThÐp CII cã Rsc= 280Mpa. + As: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cña cèt thÐp däc As = 3142 (mm2). + Ab: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cña bª t«ng: Ab = p.R2 - As = 3,14.4002 – 3053,6 = 499346 (mm2) Ta cã : Pv = 1.(0,85.0,7.14,5.499346 + 280.3053,6) = 5187. 103 (N) = 5187 KN b. Søc chÞu t¶i cña cäc theo kÕt qu¶ xuyªn tiªu chuÈn. Cã nhiÒu c«ng thøc ®Ó x¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo xuyªn tiªu chuÈn SPT nh­ng ë ®©y ta chØ tÝnh to¸n theo c«ng thøc tiÖn dông nhÊt vµ s¸t víi thùc tÕ, ®ã lµ c«ng thøc x¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña NhËt B¶n: X¸c ®Þnh theo c«ng thøc: PSPT = Trong ®ã: + :HÖ sè phô thuéc ph­¬ng ph¸p thi c«ng, ®èi víi cäc khoan nhåi lÊy = 150. + Na: chØ sè SPT cña ®Êt d­íi ch©n cäc (líp c¸t s¹n) Na= 50 + F : DiÖn tÝch tiÕt diÖn cäc. F = p.R2 = 3,14.0,42 = 0,503 (m2) + u : Chu vi tiÕt diÖn cäc. u = p.D = 3,14.0,8 = 2,513 (m) + Nsi : ChØ sè SPT cña ®Êt rêi t­¬ng øng cã chiÒu dµy lsi + Cui:Lùc dÝnh kh«ng tho¸t n­íc cña líp ®Êt dÝnh thø i t­¬ng øng víi chiÒu dµylci Cui =7,14. Líp ®Êt Nsi Lsi Cui Lci Nsi.Lsi Cui.Lci SÐt pha kÑp c¸t - - 21.42 3.5 0 74.97 SÐt pha mµu x¸m - - 49.98 5.6 0 279.888 C¸t h¹t mÞn mµu x¸m 8 2.9 - - 23.2 0 SÐt xen kÑp sÐt pha 49.98 4 199.92 SÐt pha mµu x¸m - - 78.54 5 0 392.7 SÐt mµu x¸m n©u - - 71.4 14 999.6 C¸t s¹n mµu x¸m vµng 50 2.25 - - 112.5 0 Tæng 135.7 1947.08 NhËn xÐt: B»ng c¸ch trªn ta ®· tÝnh ®­îc søc chÞu t¶i cña cäc theo c¸c chØ tiªu kh¸c nhau. Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®­îc søc chÞu t¶i ®em ®i tÝnh to¸n cäc lµ: Pc=min(Pv, Pspt,) = Pspt= 3089,19 (KN) Trô ®Þa chÊtG 4.1.2.. X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông xuèng mãng: a. T¶i träng tÝnh to¸n T¶i träng tÝnh to¸n ®­îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n nÒn mãng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø nhÊt. Néi lùc t¹i ch©n cét ®­îc xuÊt tõ ch­¬ng tr×nh Etabs: ; ; ; ; Do trong qu¸ tr×nh dùng m« h×nh trong Etabs ta ®· kÓ ®Õn sµn tÇng hÇm nªn khi tÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông xuèng ®Ønh mãng ta kh«ng ph¶i xÐt thªm t¶i träng cña chóng n÷a mµ chØ kÓ ®Õn t¶i träng do gi»ng mãng t¸c dông lªn - Chän kÝch th­íc s¬ bé gi»ng mãng lµ: bxh = 300x700mm. Tæng chiÒu dµi gi»ng mãng t¸c dông lªn mãng M1 lµ: L = 7,2/2+6/2+6,6 = 13,2 m. Träng l­îng b¶n th©n gi»ng mãng: - VËy tæng t¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn ®Ønh mãng: ; ; ; b. T¶i träng tiªu chuÈn T¶i träng tiªu chuÈn ®­îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n nÒn mãng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø hai. T¶i träng ®· tÝnh ®­îc lµ t¶i träng tÝnh to¸n, muèn cã tæ hîp c¸c t¶i träng tiªu chuÈn ph¶i lµm b¶ng tæ hîp kh¸c b»ng c¸ch nhËp t¶i träng tiªu chuÈn t¸c dông lªn c«ng tr×nh. Tuy nhiªn, ®Ó ®¬n gi¶n quy ph¹m cho phÐp dïng hÖ sè v­ît t¶i trung b×nh n =1,15. Nh­ vËy, t¶i träng tiªu chuÈn nhËn ®­îc b»ng c¸ch lÊy tæ hîp c¸c t¶i träng tÝnh to¸n chia cho hÖ sè v­ît t¶i trung b×nh. VËy tæng t¶i träng tiªu chuÈn t¸c dông lªn ®Ønh mãng: ; ; 4.1.3.X¸c ®Þnh sè cäc vµ bè trÝ cäc. - ¸p lùc tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®Õ ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra: Ptt = - DiÖn tÝch s¬ bé ®¸y ®µi: Trong ®ã: +: T¶i träng tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn ®Ønh ®µi. + gtb: Träng l­îng thÓ tÝch trung b×nh cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi. Do mãng M1 lµ mãng trôc gi÷a nªn kh«ng cã ®Êt trªn ®µi ® gtb = gBT = 25 kN/m3. + n : HÖ sè v­ît t¶i, n =1,1. + h : cao ®µi, h = 2 m Träng l­îng tÝnh to¸n s¬ bé cña ®µi vµ ®Êt trªn c¸c bËc: N® = n.Fsb. h.gtb =1,1.16,6. 2. 25 =913 (kN) - Sè l­îng cäc s¬ bé: (cäc). Do mãng chÞu t¶i lÖch t©m nªn ta cã : n'c =1,3.2,88=3,74 thùc tÕ n'c = 4 cäc ®Ó bè trÝ cho mãng Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tim cäc ³ 3d = 240 cm; Kho¶ng c¸ch tõ tim cäc ®Õn mÐp ®µi ³ d = 80 cm; MÆt b»ng bè trÝ cäc nh­ h×nh vÏ: - Bè trÝ cäc: KÝch th­íc ®µi: 3600 x 3600x 1600 mm. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 cäc: 2400 mm (=3d). Kho¶ng c¸ch tõ tim cäc ®Õn mÐp ®µi: 800mm = d Kho¶ng c¸ch tõ mÐp cäc ngoµi cïng tíi mÐp ®µi: 400 mm. - DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ: F®tt= 3,6 . 3,6 = 12,96 m2 - Träng l­îng cña ®µi vµ ®Êt trªn c¸c bËc ®µi sau khi bè trÝ cäc: - Lùc däc tÝnh to¸n ®Õn cèt ®Õ ®µi: Momen tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi : - Lùc truyÒn xuèng c¸c cäc d·y biªn: Trong ®ã: n’c = 4 lµ sè cäc trong mãng. Mxtt: m«men uèn tÝnh to¸n t­¬ng øng quanh trôc X. Mxtt: m«men uèn tÝnh to¸n t­¬ng øng quanh trôc X. ymax: kho¶ng c¸ch tõ tim cäc biªn ®Õn trôc X. xmax: kho¶ng c¸ch tõ tim cäc biªn ®Õn trôc Y. yi ; xi: kho¶ng c¸ch tõ trôc cäc thø i ®Õn trôc ®i qua träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i mÆt ph¼ng ®¸y ®µi. = 2251 kN ; = 2099,79 kN. - Träng l­îng cäc: = - Lùc truyÒn xuèng cäc biªn: Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ¸p lùc max truyÒn xuèng cäc biªn. = 2099,79 (kN) > 0 nªn ta kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn chèng nhæ cña cäc. Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn kinh tÕ 4.1.4.KiÓm tra nÒn mãng cäc theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng Víi quan niÖm nhê ma s¸t gi÷a mÆt xung quanh cäc vµ ®Êt bao quanh, t¶i träng cña mãng ®­îc truyÒn trªn diÖn réng h¬n, xuÊt ph¸t tõ mÐp ngoµi cäc t¹i ®¸y ®µi vµ nghiªng mét gãc a = jtb/4, gäi lµ gãc më cña mãng. - gãc ma s¸t quy ®æi cña khèi mãng quy ­íc Suy ra: a = jtb/4 = 15,65o/4 = 3,91o - ChiÒu réng ®¸y khèi mãng quy ­íc: BM = 3,2+ 2.34,05.tg(3,91o) = 7,75 m. - ChiÒu dµi ®¸y khèi mãng quy ­íc: LM = 3,2 + 2.34,05.tg(3,91o) = 7,75 m. ChiÒu cao khèi mãng qui ­íc: HM =34,05+2,2 = 36,25 m. - DiÖn tÝch khèi mãng quy ­íc: Khèi mãng qui ­íc ABCD X¸c ®Þnh träng l­îng tiªu chuÈn cña khèi mãng quy ­íc: + Träng l­îng khèi mãng quy ­íc tõ ®¸y líp lãt trë lªn: Ntc1= AM ´ h ´ gtb = 60,06. (2,2+0,1). 15 = 2072,07 (kN). + Träng l­îng líp ®Êt 2 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc3 = (60,06 - 4. 3,14. 0,42). 0,2. 9,39 = 109,02 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 3 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc4 =(60,06 - 4. 3,14. 0,42). 5,6. 9,52 = 3094,78 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 4 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc5 = (60,06 - 4. 3,14. 0,42). 2,9. 7,57 = 1274,37 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 5 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc6 = (60,06 - 4. 3,14. 0,42). 4. 8,52 = 1978,34 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 6 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc7 = (60,06 - 4. 3,14. 0,42). 5. 9,58 = 2780,6 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 7 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc7 = (60,06 - 4. 3,14. 0,42). 14. 8,34 = 6777,92 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 8 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc7 = (60,06 - 4. 3,14. 0,42). 1,85. 8,29 = 890,05 kN. + Träng l­îng tiªu chuÈn cäc trong ph¹m vi khèi mãng quy ­íc: Ntcc = 4. 0,785. 33,95. 15 = 1023,39 kN. ® Träng l­îng khèi mãng quy ­íc: Ntcq­ = 2072,07+ 109,02 + 3094,78+ 1274,37 + 1978,34 + 2780,6 +6777,92 +890,05+1023,39 = 20000,54 kN - TrÞ tiªu chuÈn lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi quy ­íc: N®tc = Ntc + Ntcq­ = 6947 + 20000,54= 26947,54 kN. - M«men tiªu chuÈn t­¬ng øng träng t©m ®¸y khèi quy ­íc: Mx®tc = Moxtc + Qoytc. HM = 56,64 + 22,73. 36,25= 871,51 kNm. My®tc = Moytc + Qoxtc. HM = 78,82 + 41,17. 36,25 = 1554,76 kNm. Víi HM : lµ chiÒu cao khèi mãng qui ­íc. - §é lÖch t©m: - ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y mãng khèi quy ­íc do t¶i träng tiªu chuÈn: s = 567,23 kN ; s = 325,35 kN; = 446,29 kN - C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi mãng quy ­íc: Trong ®ã: + Ktc = 1 v× c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt lÊy thÝ nghiÖm trùc tiÕp ®èi víi ®Êt; + m1 = 1,4 víi lo¹i c¸t s¹n mµu x¸m vµng (Tra b¶ng 3-1, s¸ch “H­íng dÉn ®å ¸n NÒn vµ Mãng”); + m2= 1,0 v× c«ng tr×nh kh«ng thuéc lo¹i tuyÖt ®èi cøng; + TrÞ tÝnh to¸n thø hai cña gãc ma s¸t trong líp c¸t s¹n lµ jII = 39,5o, tra b¶ng 3-2 S¸ch “H­íng dÉn ®å ¸n nÒn vµ mãng” ta cã: A = 2,37 ; B = 10,16 ; D = 11,5 +Träng l­îng riªng ®Êt d­íi ®¸y khèi quy ­íc: gII = g®n8 = 8,29 kN/m3; +Träng l­îng riªng ®Êt tõ ®¸y khèi quy ­íc trë lªn: + gII’ : TrÞ tÝnh to¸n thø hai cña träng l­îng riªng ®Êt tõ ch©n cäc trë lªn. + Lùc dÝnh ®¬n vÞ d­íi ®¸y khèi quy ­íc: CII = 0 kPa . Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc : KiÓm tra: s = 446,29 (kN) < R = 4920,18(kN). s= 567,23 (kN) < 1,2R = 5904,94 (kN). VËy ta cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc ®é lón cña mãng theo quan niÖm nÒn biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. ¸p lùc b¶n th©n t¹i ®¸y khèi mãng quy ­íc: + øng suÊt b¶n th©n :t¹i ®¸y mãng: 2,1.15 = 31,5 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 2: 31,5 + 0,2.9,39=33,38 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 3: 33,38 + 9,52.5,6 =86,69 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 4: 86,69 + 7,57.2,9=108,65 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 5: 108,65 + 8,52.4=142,73 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 6: 142,73 + 9,85.5=191,98 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 7: 191,98 + 8,34.14=308,74 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 8: 308,74 + 8,29.2,25=327,39 (KN/m2 ) - øng suÊt g©y lón ë ®¸y khèi quy ­íc: sglz = 0 = stctb - sbt = 446,29 – 327,39 = 118,9 (kN/m2) - øng suÊt g©y lón ®é s©u z d­íi ®¸y khèi quy ­íc: sglzi = Koi.sglz=0 (kN/m2). Víi K0 tra b¶ng theo 2z/BM vµ LM/BM = 1 - §é lón cña khèi mãng quy ­íc : Si = + Chia ®Êt nÒn d­íi ®¸y khèi mãng quy ­íc thµnh nh÷ng líp ph©n tè cã chiÒu dµy h< BM/4 = 1,94. Chän hi = 1 m, ta cã kÕt qu¶ øng suÊt b¶n th©n σbt vµ øng suÊt g©y lón σgl §iÓm §é s©u LM/BM 2z/BM Ko sglz=0 sglzi sbt sglzi/sbt 0 0 1 0 1.0000 118.9 118.9 327.39 0.3632 1 1 1 0.2581 0.9881 118.9 117.49 335.68 0.35 2 2 1 0.5161 0.9242 118.9 109.88 343.97 0.3195 3 3 1 0.7742 0.8123 118.9 96.58 352.26 0.2742 4 4 1 1.0323 0.6851 118.9 81.464 360.55 0.2259 5 5 1 1.2903 0.5669 118.9 67.405 368.84 0.1827 - NhËn xÐt: T¹i ®é s©u Z= 5 m kÓ tõ ®¸y mãng quy ­íc: = 0,2. ® LÊy giíi h¹n tÇng chÞu nÐn lµ 1m - TÝnh ®é lón S cña nÒn: =(+117,49+109,88+96,58+81,464+) = 1,5 cm < S = 8 cm. Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®é lón tuyÖt ®èi giíi h¹n. 4.1.5.TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o mãng: a. X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi mãng theo ®iÒu kiÖn chäc thñng: VÏ th¸p chäc thñng tõ mÐp cét, nghiªng mét gãc 45o so víi ph­¬ng th¼ng ®øng cña cét th× thÊy ®¸y th¸p n»m trïm ra ngoµi trôc c¸c cäc. Nh­ vËy ®µi mãng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i do chäc thñng. ChiÒu cao ®µi mãng ®· chän lµ phï hîp. Th¸p chäc thñng vµ s¬ ®å tÝnh thÐp ®µi b. TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp cho ®µi mãng: * VËt liÖu : - Bª t«ng cÊp bÒn B20, Rb = 11,5 Mpa. - Cèt thÐp chÞu lùc nhãm CII cã Rs = 280 Mpa. ThÐp bè trÝ cho ®µi mãng ®Ó chÞu m«men uèn. Coi c¸nh ®µi ®­îc ngµm t¹i tiÕt diÖn ®i qua ch©n cét vµ bÞ uèn bëi ph¶n lùc c¸c ®Çu cäc n»m ngoµi mÆt ph¼ng ngµm qua ch©n cét. Ta cã t¶i träng t¸c dông lªn c¸c cäc: = 2251 kN = 2179,7 kN = 2099,79 kN = 2171,2 KN + M« men t­¬ng øng víi mÆt ngµm I - I: MI = r1.( P2 + P3 ) Trong ®ã: = 2179,7 kN/m2 ; =2099,79 kN/m2 r1 = (2 - 0,7)/2 = 0,65 m Do ®ã: MI = 0,65.( 2179,7 + 2099,79) = 2781,67 kNm. ChiÒu cao lµm viÖc cña ®µi cäc lµ : (dù kiÕn chän f20) h0 = h® - (30+ 20/2) = 2000 - (30+ 10) = 1960 (mm). - DiÖn tÝch cèt thÐp ®Ó chÞu m« men MI : = 56,31.102 mm2 = 56,31 cm2. Chän 1820cã As = 56,549 cm2 - ChiÒu dµi cña mét thanh cèt thÐp chÞu m«men MI lµ: l’ = l - 2.0,03 = 3,6 - 0,06 = 4,94 m - Kho¶ng c¸ch cÇn bè trÝ c¸c cèt thÐp dµi lµ : b’ = 3,6 -2.( 0,01 + 0,03 ) = 3,52 m - Kho¶ng c¸ch gi÷a trôc c¸c cèt thÐp c¹nh nhau lµ: a = = n : sè thanh cÇn bè trÝ vµo ®¸y mãng = 18 VËy ta chän 20 a200, cèt thÐp nhãm CII, vµ ®­îc bè trÝ ë phÝa d­íi. + M« men t­¬ng øng víi mÆt ngµm II - II: MII = r2.( P1 + P2 ) Trong ®ã : = 2251 kN/m2 ; = 2179,7 kN/m2 r2 = 0,65 m Do ®ã : MII = 0,65.( 2251+ 2179,7) = 2880 kNm -ChiÒu cao lµm viÖc cña ®µi cäc lµ : (dù kiÕn chän f20) h0 = h® - (30+ 20+20/2) = 1940 (mm). - DiÖn tÝch cèt thÐp ®Ó chÞu m« men MII lµ : = 59 cm2 Chän 1920cã As = 59,69cm2 - ChiÒu dµi cña mét thanh cèt thÐp chÞu m«men MII lµ: l’ = l - 2.0,03 = 3,6 - 0,06 = 4,94 m - Kho¶ng c¸ch cÇn bè trÝ c¸c cèt thÐp dµi lµ : b’ = 3,6 -2.( 0,01 + 0,03 ) = 3,52 m - Kho¶ng c¸ch gi÷a trôc c¸c cèt thÐp c¹nh nhau lµ: a = = n : sè thanh cÇn bè trÝ vµo ®¸y mãng = 19 VËy ta chän 20 a200, cèt thÐp nhãm CII, vµ ®­îc bè trÝ ë phÝa trªn 4.2.ThiÕt kÕ mãng M2 (trôc 2-A) 4.2.1.. X¸c ®Þnh t¶i träng t¸c dông xuèng mãng: a. T¶i träng tÝnh to¸n T¶i träng tÝnh to¸n ®­îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n nÒn mãng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø nhÊt. Néi lùc t¹i ch©n cét ®­îc xuÊt tõ ch­¬ng tr×nh Etabs: ; ; ; ; Do trong qu¸ tr×nh dùng m« h×nh trong Etabs ta ®· kÓ ®Õn sµn tÇng hÇm nªn khi tÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông xuèng ®Ønh mãng ta kh«ng ph¶i xÐt thªm t¶i träng cña chóng n÷a mµ chØ kÓ ®Õn t¶i träng do gi»ng mãng t¸c dông lªn - Chän kÝch th­íc s¬ bé gi»ng mãng lµ: bxh = 300x700mm. Tæng chiÒu dµi gi»ng mãng t¸c dông lªn mãng M1 lµ: L = 6,6+7,2/2+1,8/2 = 11,1m. Träng l­îng b¶n th©n gi»ng mãng: - VËy tæng t¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn ®Ønh mãng: ; ; ; b. T¶i träng tiªu chuÈn T¶i träng tiªu chuÈn ®­îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n nÒn mãng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø hai. T¶i träng ®· tÝnh ®­îc lµ t¶i träng tÝnh to¸n, muèn cã tæ hîp c¸c t¶i träng tiªu chuÈn ph¶i lµm b¶ng tæ hîp kh¸c b»ng c¸ch nhËp t¶i träng tiªu chuÈn t¸c dông lªn c«ng tr×nh. Tuy nhiªn, ®Ó ®¬n gi¶n quy ph¹m cho phÐp dïng hÖ sè v­ît t¶i trung b×nh n =1,15. Nh­ vËy, t¶i träng tiªu chuÈn nhËn ®­îc b»ng c¸ch lÊy tæ hîp c¸c t¶i träng tÝnh to¸n chia cho hÖ sè v­ît t¶i trung b×nh. VËy tæng t¶i träng tiªu chuÈn t¸c dông lªn ®Ønh mãng: ; ; 4.1.3.X¸c ®Þnh sè cäc vµ bè trÝ cäc. - ¸p lùc tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®Õ ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra: Ptt = - DiÖn tÝch s¬ bé ®¸y ®µi: Trong ®ã: +: T¶i träng tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn ®Ønh ®µi. + gtb: Träng l­îng thÓ tÝch trung b×nh cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi. gtb = gBT = 25 kN/m3. + n : HÖ sè v­ît t¶i, n =1,1. + h : chiÒu cao ®µi h= 2 m Träng l­îng b¶n th©n ®µi: N® = 1,1. 13,17. 2. 25 = 724,35 (kN) - Sè l­îng cäc s¬ bé: (cäc). Do mãng chÞu t¶i lÖch t©m lín nªn chän sè cäc trong ®µi n’ = 1,3.2,29 = 2,97 = 3 cäc. MÆt b»ng bè trÝ cäc nh­ h×nh vÏ: - Bè trÝ cäc: Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 cäc: 2400 mm (=3d). Kho¶ng c¸ch tõ tim cäc ®Õn mÐp ®µi: 800 Kho¶ng c¸ch tõ mÐp cäc ngoµi cïng tíi mÐp ®µi: 400 mm. - DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ: F®tt= 3,6.1,4+(0,6+3,6).2,2/2 = 9,66 m2 - Träng l­îng b¶n th©n tÝnh to¸n cña ®µi: - Lùc däc tÝnh to¸n ®Õn cèt ®Õ ®µi: Momen tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi : - Lùc truyÒn xuèng c¸c cäc d·y biªn: Trong ®ã: n’c = 3 lµ sè cäc trong mãng. Mxtt: m«men uèn tÝnh to¸n t­¬ng øng quanh trôc X. Mxtt: m«men uèn tÝnh to¸n t­¬ng øng quanh trôc X. ymax: kho¶ng c¸ch tõ tim cäc biªn ®Õn trôc X. xmax: kho¶ng c¸ch tõ tim cäc biªn ®Õn trôc Y. Jc : Momen qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn cäc F :Tæng diÖn tÝch c¸c cäc = 2382,56(kN) = 2351,7 (kN) =2088 (kN) - Träng l­îng cäc: = - Lùc truyÒn xuèng cäc biªn: Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ¸p lùc max truyÒn xuèng cäc biªn. = 2088 (kN) > 0 nªn ta kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn chèng nhæ cña cäc. 4.1.4.KiÓm tra nÒn mãng cäc theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng Víi quan niÖm nhê ma s¸t gi÷a mÆt xung quanh cäc vµ ®Êt bao quanh, t¶i träng cña mãng ®­îc truyÒn trªn diÖn réng h¬n, xuÊt ph¸t tõ mÐp ngoµi cäc t¹i ®¸y ®µi vµ nghiªng mét gãc a = jtb/4, gäi lµ gãc më cña mãng. - gãc ma s¸t quy ®æi cña khèi mãng quy ­íc; Suy ra: a = jtb/4 = 15,65o/4 = 3,91o - ChiÒu réng ®¸y khèi mãng quy ­íc: BM1 = 3,2+ 2.34,05.tg(3,91o) = 7,75 m. BM2 = 0,8+ 2.34,05.tg(3,91o) = 5,35 m. - ChiÒu dµi ®¸y khèi mãng quy ­íc: LM = 3,2 + 2.34,05.tg(3,82o) = 7,75 m. ChiÒu cao khèi mãng qui ­íc: HM =34,05+2,2 = 36,25 m. - DiÖn tÝch khèi mãng quy ­íc: §Ó ®¬n gi¶n khi tÝnh to¸n vµ thiªn vÒ an toµn ta coi ®¸y khèi mãng quy ­íc lµ h×nh vu«ng Khèi mãng qui ­íc ABCD X¸c ®Þnh träng l­îng tiªu chuÈn cña khèi mãng quy ­íc: + Träng l­îng khèi mãng quy ­íc tõ ®¸y líp lãt trë lªn: Ntc1= AM ´ h ´ gtb = 60,06. (2,2+0,1). 15 = 2072,07 (kN). + Träng l­îng líp ®Êt 2 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc3 = (60,06 - 3. 3,14. 0,42). 0,2. 9,39 = 109,96 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 3 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc4 =(60,06 - 3. 3,14. 0,42). 5,6. 9,52 = 3121,57 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 4 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc5 = (60,06 - 3. 3,14. 0,42). 2,9. 7,57 = 1285,41 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 5 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc6 = (60,06 - 3. 3,14. 0,42). 4. 8,52 = 1995,48 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 6 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc7 = (60,06 - 3. 3,14. 0,42). 5. 9,58 = 2804,68 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 7 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc7 = (60,06 - 3. 3,14. 0,42). 14. 8,34 = 6836,6 kN. + Träng l­îng líp ®Êt 8 cã trõ ®i phÇn cäc chiÕm chç (cã kÓ ®Õn g®n): Ntc7 = (60,06 - 3. 3,14. 0,42). 2,25. 8,29 = 1092,16 kN. + Träng l­îng tiªu chuÈn cäc trong ph¹m vi khèi mãng quy ­íc: Ntcc = 3. 0,5024. 33,95. 15 = 767,54 kN. ® Träng l­îng khèi mãng quy ­íc: Ntcq­ = 2072,07 + 109,96 + 3121,57 + 1285,41 + 1995,48 + 2804,68 +6836,6 +1092,16 +767,54 = 20085,47 kN - TrÞ tiªu chuÈn lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi quy ­íc: N®tc = Ntc + Ntcq­ = 5511,6 + 20085,47= 25597,07 kN. - M«men tiªu chuÈn t­¬ng øng träng t©m ®¸y khèi quy ­íc: Mx®tc = Moxtc + Qoytc. HM = 52,7 + 41,47. 36,25 =1556 kNm My®tc = Moytc + Qoxtc. HM = 138,69 + 45,65. 36,25 = 1793,5 kNm. Víi HM : lµ chiÒu cao khèi mãng qui ­íc. - §é lÖch t©m: - ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y mãng khèi quy ­íc do t¶i träng tiªu chuÈn: s = 468,787 kN ; s = 383,553 kN; = 426,17 kN - C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi mãng quy ­íc: Trong ®ã: + Ktc = 1 v× c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt lÊy thÝ nghiÖm trùc tiÕp ®èi víi ®Êt; + m1 = 1,4 víi lo¹i c¸t s¹n mµu x¸m vµng (Tra b¶ng 3-1, s¸ch “H­íng dÉn ®å ¸n NÒn vµ Mãng”); + m2= 1,0 v× c«ng tr×nh kh«ng thuéc lo¹i tuyÖt ®èi cøng; + TrÞ tÝnh to¸n thø hai cña gãc ma s¸t trong líp c¸t s¹n lµ jII = 39,5o, tra b¶ng 3-2 S¸ch “H­íng dÉn ®å ¸n nÒn vµ mãng” ta cã: A = 2,37 ; B = 10,16 ; D = 11,5 +Träng l­îng riªng ®Êt d­íi ®¸y khèi quy ­íc: gII = g®n8 = 8,29 kN/m3; +Träng l­îng riªng ®Êt tõ ®¸y khèi quy ­íc trë lªn: + gII’ : TrÞ tÝnh to¸n thø hai cña träng l­îng riªng ®Êt tõ ch©n cäc trë lªn. + Lùc dÝnh ®¬n vÞ d­íi ®¸y khèi quy ­íc: CII = 0 kPa . Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc : KiÓm tra: s = 426,17(kN) < R = 4920,78(kN). s= 468,787 (kN) < 1,2R = 5904,936 (kN). VËy ta cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc ®é lón cña mãng theo quan niÖm nÒn biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. - ¸p lùc b¶n th©n t¹i ®¸y khèi mãng quy ­íc: ¸p lùc b¶n th©n t¹i ®¸y khèi mãng quy ­íc: + øng suÊt b¶n th©n :t¹i ®¸y mãng: 2,1.15 = 31,5 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 2: 31,5 + 0,2.9,39=33,38 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 3: 33,38 + 9,52.5,6 =86,69 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 4: 86,69 + 7,57.2,9=108,65 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 5: 108,65 + 8,52.4=142,73 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 6: 142,73 + 9,85.5=191,98 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 7: 191,98 + 8,34.14=308,74 (KN/m2 ) + øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y líp 8: 308,74 + 8,29.2,25=327,39 (KN/m2 ) - øng suÊt g©y lón ë ®¸y khèi quy ­íc: sglz = 0 = stctb - sbt = 426,17 – 327,39 = 98,78 (kN/m2) - øng suÊt g©y lón ®é s©u z d­íi ®¸y khèi quy ­íc: sglzi = Koi.sglz=0 (kN/m2). Víi K0 tra b¶ng theo 2z/BM vµ LM/BM = 1 - §é lón cña khèi mãng quy ­íc : Si = + Chia ®Êt nÒn d­íi ®¸y khèi mãng quy ­íc thµnh nh÷ng líp ph©n tè cã chiÒu dµy h< BM/4 = 1,94. Chän hi = 1 m, ta cã kÕt qu¶ øng suÊt b¶n th©n σbt vµ øng suÊt g©y lón σgl §iÓm §é s©u LM/BM 2z/BM Ko sglz=0 sglzi sbt sglzi/sbt 0 0 1 0 1.0000 98.78 98.78 327.39 0.3017 1 1 1 0.2581 0.9881 98.78 97.608 335.68 0.2908 2 2 1 0.5161 0.9242 98.78 91.289 343.97 0.2654 3 3 1 0.7742 0.8123 98.78 80.237 352.26 0.2278 4 4 1 1.0323 0.6851 98.78 67.679 360.55 0.1877 5 5 1 1.2903 0.5669 98.78 55.999 368.84 0.1518 6 6 1 1.5484 0.2568 98.78 25.366 377.13 0.0673 - NhËn xÐt: T¹i ®é s©u Z= 4 m kÓ tõ ®¸y mãng quy ­íc: = 0,2. ® LÊy giíi h¹n tÇng chÞu nÐn lµ 4 - TÝnh ®é lón S cña nÒn: =( = 0,011 m = 1,1 cm < S = 8 cm. Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®é lón tuyÖt ®èi giíi h¹n. -§é lón lÖch t­¬ng ®èi: 4.1.5.TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o mãng: a. X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi mãng theo ®iÒu kiÖn chäc thñng: VÏ th¸p chäc thñng tõ mÐp cét, nghiªng mét gãc 45o so víi ph­¬ng th¼ng ®øng cña cét th× thÊy ®¸y th¸p n»m trïm ra ngoµi trôc c¸c cäc. Nh­ vËy ®µi mãng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i do chäc thñng. ChiÒu cao ®µi mãng ®· chän lµ phï hîp. Th¸p chäc thñng vµ s¬ ®å tÝnh thÐp ®µi b. TÝnh to¸n vµ bè trÝ cèt thÐp cho ®µi mãng: * VËt liÖu : - Bª t«ng cÊp bÒn B20, Rb = 11,5 Mpa. - Cèt thÐp chÞu lùc nhãm CII cã Rs = 280 Mpa. ThÐp bè trÝ cho ®µi mãng ®Ó chÞu m«men uèn. Coi c¸nh ®µi ®­îc ngµm t¹i tiÕt diÖn ®i qua ch©n cét vµ bÞ uèn bëi ph¶n lùc c¸c ®Çu cäc n»m ngoµi mÆt ph¼ng ngµm qua ch©n cét. Ta cã t¶i träng t¸c dông lªn c¸c cäc: = 2382,56(kN) = 2351,7 (kN) =2088 (kN) + M« men t­¬ng øng víi mÆt ngµm I - I: MI = r1. Trong ®ã: = 2351,7 kN/m2 r1 = 1 - 0,3 = 0,7 m Do ®ã: MI = 0,7. 2351,7 = 1646,19 kNm. ChiÒu cao lµm viÖc cña ®µi cäc lµ : (dù kiÕn chän f20) h0 = h® - (30+ 20/2) = 2000 - (30+ 10) = 1960 (mm). - DiÖn tÝch cèt thÐp ®Ó chÞu m« men MI : = 33,39.102 mm2 = 33,39 cm2. Chän 1120cã As = 34,212 cm2 - ChiÒu dµi cña mét thanh cèt thÐp chÞu m«men MI lµ: l’ = l - 2.0,03 = 3,6 - 0,06 = 4,94 m - Kho¶ng c¸ch cÇn bè trÝ c¸c cèt thÐp dµi lµ : b’ = 3,6 -2.( 0,01 + 0,03 ) = 3,52 m - Kho¶ng c¸ch gi÷a trôc c¸c cèt thÐp c¹nh nhau lµ: a = = n : sè thanh cÇn bè trÝ vµo ®¸y mãng = 11 VËy ta chän 20 a200, cèt thÐp nhãm CII, vµ ®­îc bè trÝ ë phÝa d­íi. VËy ta chän 20 a200, cèt thÐp nhãm CII. + M« men t­¬ng øng víi mÆt ngµm II - II: MII = r2. Trong ®ã : = 2382,56 kN/m2 ; r2 = 1,4-0,3=1,1 m Do ®ã : MII = 1,1. 2382,56 = 2621 kNm + M« men t­¬ng øng víi mÆt ngµm III - III: MII = r3. (+) Trong ®ã : = 2351,7 kN/m2 ; = 2088 kN/m2 ; r2 = 0,6-0,4 = 0,2 m Do ®ã : MIII = 0,2. (2351,7 + 2088) = 887,94 Ta thÊy MIII =887,94< MII = 2621 nªn lÊy MII ®Ó tÝnh thÐp theo ph­¬ng II-II ChiÒu cao lµm viÖc cña ®µi cäc lµ : (dù kiÕn chän f20) h0 = h® - (30+20+ 20/2) = 2000 - (30+20+10) = 1940 (mm = 53,61.102 mm2 = 53,61cm2 Chän 1720cã As = 53,407 cm2 - ChiÒu dµi cña mét thanh cèt thÐp chÞu m«men MI lµ: l’ = l - 2.0,03 = 3,6 - 0,06 = 4,94 m - Kho¶ng c¸ch cÇn bè trÝ c¸c cèt thÐp dµi lµ : b’ = 3,6 -2.( 0,01 + 0,03 ) = 3,52 m - Kho¶ng c¸ch gi÷a trôc c¸c cèt thÐp c¹nh nhau lµ: a = = n : sè thanh cÇn bè trÝ vµo ®¸y mãng = 17 VËy ta chän 20 a200, cèt thÐp nhãm CII, vµ ®­îc bè trÝ ë phÝa trªn VËy ta chän 20 a200, cèt thÐp nhãm CII.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docthuyet minh mongcua truong.doc
  • dwgA1.dwg
  • xlsTinh lun m-coc.xls
  • xlstinh toan nen mong1.xls
  • xlstinh toan ung suat ban than va us gay lun.xls
Luận văn liên quan